funcionamiento celular

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Funcionamiento celular 
 
La célula es la unidad morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos, y que además toda 
célula proviene de otra. Todas las células tienen una estructura común: la membrana plasmática, el 
citoplasma y el material genético o ADN. Se distinguen dos clases de células: las células procariotas 
(sin núcleo) y las células eucariotas, mucho más evolucionadas y que presentan núcleo, 
citoesqueleto en el citoplasma y orgánulos membranosos con funciones diferenciadas. 
 
Las células tienen la capacidad de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y 
reproducción. 
La forma de las células está determinada básicamente por su función. La forma puede variar en 
función de la ausencia de pared celular rígida, de las tensiones de uniones a células contiguas, de la 
viscosidad del citosol, de fenómenos osmóticos y de tipo de citoesqueleto interno. 
El tamaño de las células es también extremadamente variable. Los factores que limitan su tamaño 
son la capacidad de captación de nutrientes del medio que les rodea y la capacidad funcional del 
núcleo. 
 
La estructura común a todas las células comprende la membrana plasmática, el citoplasma y el 
material genético o ADN. 
 
Membrana plasmática: Constituida por una bicapa lipídica en la que están englobadas ciertas 
proteínas. Los lípidos hacen de barrera aislante entre el medio acuoso interno y el medio acuoso 
externo. 
 
 
 
 
El citoplasma: Abarca el medio líquido, o citosol, y el morfoplasma (nombre que recibe una serie de 
estructuras denominadas orgánulos celulares). 
 
 
 
 
 
 
El material genético: Constituido por una o varias moléculas de ADN. Según esté o no rodeado por 
una membrana, formando el núcleo, se diferencian dos tipos de células: las procariotas (sin núcleo) y 
las eucariotas (con núcleo). 
Las células eucariotas, además de la estructura básica de la célula (membrana, citoplasma y material 
genético) presentan una serie de estructuras fundamentales para sus funciones vitales. 
 
 
 
El sistema endomembranoso: ​Es el conjunto de estructuras membranosas (orgánulos) 
intercomunicadas que pueden ocupar casi la totalidad del citoplasma. 
 
 
 
 
Orgánulos transductores de energía: ​Son las mitocondrias y los cloroplastos. Su función es la 
producción de energía a partir de la oxidación de la materia orgánica (mitocondrias) o de energía 
luminosa (cloroplastos). 
 
 
 
Estructuras carentes de membranas: Están también en el citoplasma y son los ribosomas, cuya 
función es sintetizar proteínas; y el citoesqueleto, que da dureza, elasticidad y forma a las células, 
además de permitir el movimiento de las moléculas y orgánulos en el citoplasma. 
 
 
 
 
 
El núcleo: Mantiene protegido al material genético y permite que las funciones de transcripción y 
traducción se produzcan de modo independiente en el espacio y en el tiempo. 
En el exterior de la membrana plasmática de la célula procariota se encuentra la pared celular, que 
protege a la célula de los cambios externos. El interior celular es mucho más sencillo que en las 
eucariotas; en el citoplasma se encuentran los ribosomas, prácticamente con la misma función y 
estructura que las eucariotas, pero con un coeficiente de sedimentación menor. También se 
encuentran los mesosomas, que son invaginaciones de la membrana. No hay, por tanto, 
citoesqueleto ni sistema endomembranoso. El material genético es una molécula de ADN circular 
que está condensada en una región denominada nucleoide. No está dentro de un núcleo con 
membrana y no se distinguen nucléolos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TEORÍA CELULAR 
 
 
 
Año Científico Aportación 
1665 Robert Hocke 
(científico) 
Creador del microscopio 
simple, donde observó 
pequeñas celdillas que 
llamó “​células​” 
1802 Charles-Francois 
Brisseau de Mirbel 
(bótanico) 
Tejido membranoso de 
las plantas 
1809 Jean-Baptiste Lamarck 
(Naturalista) 
Teoría del uso y desuso 
1824 René Dutrochet 
(Médico) 
Los seres vivos están 
compuestos de células 
1834 Matías Jakob Schleiden 
(Bótanico) 
Célula vegetal. Teoría 
celular. 
1839 Friedrich Theodor 
Schwann (naturalista y 
fisiólogo) 
Célula animal. Teoría 
celular. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CICLO CELULAR 
 
 
El ciclo celular puede pensarse como el ciclo vital de una célula. Es decir, es la serie de etapas de 
crecimiento y de desarrollo que experimenta una célula entre su “nacimiento” (formación por 
división de una célula madre) y su reproducción (división para hacer dos nuevas células hijas). 
 
Fases del ciclo celular 
Para dividirse, una célula debe completar varias tareas importantes: debe crecer, copiar su material 
genético (ADN) y dividirse físicamente en dos células hijas. Las células realizan estas tareas en una 
serie de pasos organizada y predecible que conforma el ciclo celular. El ciclo celular es un ciclo, y no 
un camino lineal, porque al final de cada ronda las dos células hijas pueden iniciar el mismo proceso 
exacto otra vez desde el inicio. 
En las células eucariontes, o células con un núcleo, las etapas del ciclo celular se dividen en dos fases 
importantes: la interfase y la fase mitótica (M). 
Durante la interfase, la célula crece y hace una copia de su ADN. 
Durante la fase mitótica (M), la célula separa su ADN en dos grupos y divide su citoplasma para 
formar dos nuevas células. 
 
Interfase 
 
Fase G1 
Durante la fase G1 también llamada fase del primer intervalo, la célula crece físicamente, copia los 
organelos y hace componentes moleculares que necesitará en etapas posteriores. 
 
Fase S 
En la fase S, la célula sintetiza una copia completa del ADN en su núcleo. También duplica una 
estructura de organización de microtúbulos llamada centrosoma. Los centrosomas ayudan a separar 
el ADN durante la fase M. 
 
Fase G2 
Durante la fase del segundo intervalo, o fase G2, la célula crece más, hace proteínas y organelos, y 
comienza a reorganizar su contenido en preparación para la mitosis. La fase G2 termina cuando la 
mitosis comienza. 
Las fases G1, S y G2 se conocen en conjunto como interfase. El prefijo inter significa entre, lo cual 
refleja que la interfase ocurre entre una fase mitótica (M) y la siguiente. 
 
 
Fase M 
Durante la fase mitótica (M), la célula divide su ADN duplicado y su citoplasma para hacer dos 
nuevas células. La fase M implica dos procesos distintos relacionados con la división: mitosis y 
citocinesis. 
 
En la mitosis​, el ADN nuclear de la célula se condensa en cromosomas visibles y es separado por el 
huso mitótico, una estructura especializada hecha de microtúbulos. La mitosis ocurre en cuatro 
etapas: profase (que a veces se divide en profase temprana y prometafase), metafase, anafase y 
telofase. 
 
En la citocinesis​, el citoplasma de la célula se divide en dos, lo que forma dos nuevas células. La 
citocinesis generalmente comienza apenas termina la mitosis, con una pequeña superposición. Es 
importante notar que la citocinesis ocurre de forma diferente en células animales y vegetales. 
 
Salida del ciclo celular y G0: 
¿Qué pasa con las dos células hijas producidas en una ronda del ciclo celular? Esto depende de qué 
tipo de células son. Algunos tipos de célulasse dividen rápidamente y en esos casos las células hijas 
podrían sufrir inmediatamente otra ronda de división celular. Por ejemplo, muchos tipos de células 
en un embrión temprano se dividen rápidamente, al igual que las células en un tumor. 
Otros tipos de células se dividen lentamente o simplemente no lo hacen. Estas células pueden salir 
de la fase de G1 y entran en un estado de reposo llamado fase G0. En G0, una célula no se está 
preparando activamente para la división, sólo está llevando a cabo su trabajo. Por ejemplo, podría 
conducir señales como una neurona o almacenar los carbohidratos como una célula del hígado. G0 
es un estado permanente para algunas células, mientras que otras pueden reiniciar la división si 
reciben las señales correctas. 
 
 
 
 
Célula animal 
 
 
 
 
En los animales, la división celular ocurre cuando una banda de fibras citoesqueléticas llamadas 
anillo contráctil se contrae hacia adentro y separa la célula en dos, proceso llamado citocinesis 
contráctil. La hendidura producida a medida que el anillo se contrae se llama surco de división. Las 
células animales pueden partirse en dos porque son relativamente suaves y blandas. 
Las células vegetales son mucho más rígidas que las células animales; están rodeadas por una pared 
celular rígida y tienen alta presión interna. Debido a esto, las células vegetales se dividen en dos al 
construir una nueva estructura en el centro de la célula. Esta estructura, conocida como placa 
celular, consta de membrana plasmática y componentes de la pared celular que llegan en vesículas, 
y divide la célula en dos. 
 
 
Célula vegetal 
 
Se les llama así a las células que no poseen un núcleo celular diferenciado, es decir, cuyo 
ADN no se encuentra confinado dentro de un compartimento limitado por membranas, sino 
libremente en el citoplasma Ejemplo: las bacterias. 
 
 
 
 ​La importancia de la biología celular para prevenir alteraciones o 
enfermedades 
La biología celular estudia una gran diversidad de organismos, desde bacterias hasta células de 
organismos pluricelulares como los humanos, los árboles, las aves o los insectos. 
Esto la convierte en una actividad científica vital para el buen desarrollo de otras disciplinas como la 
genética o la inmunología, entre otras muchas. 
La biología celular es imprescindible para la calidad de vida del ser humano. Y es que sus hallazgos e 
investigaciones son determinantes, por ejemplo, para prevenir enfermedades como el cáncer o la 
enfermedad de Alzheimer. 
 
Además, ​ayuda a plantear alternativas terapéuticas que permitan mejorar los procesos de 
reparación de tejidos y órganos del ser humano, así como combatir organismos que provocan 
trastornos severos en los seres vivos como los que tienen lugar cuando aparecen las bacterias o los 
virus. 
Biológicamente, los grandes avances de la humanidad, específicamente en la salud, ha sido 
la biología, como la producción de nuevos medicamentos, el conocimiento del cuerpo 
humano y las características de otros organismos o bacterias. La biotecnología nos ayuda a 
tener un rendimiento superior a diversos sistemas de producción de industrias y cultivo, de 
mismo modo como la reducción de pesticidas y otras sustancias que afectan en altas 
cantidades al medio ambiente y así prevenir desastres naturales o enfermedades nuevas. 
 
Socialmente, la biología aporta al conocimiento que se derivan en otras ciencias, como 
medicina, química, etc. Los productos que se consumen, los alimentos y medicamentos son 
aportes grandes de la biología, pero el mal uso podrían generar toxinas que dañan el 
cuerpo humano o el ambiente. 
 
Económicamente, gracias al estudio de los productos procesados y en los materiales con 
las que son constituidos, los productos que tenían alto índice de contaminación o una gran 
cantidad de energía utilizada, disminuyen por lo tanto son menos costosos; de misma 
manera en la medicina y la producción de la misma. 
 
 
La biología, como anteriormente mencionado, nos permite conocer las causas de las cosas 
de nuestro cuerpo, por el estudio de las células del cuerpo humano, se han detectado 
enfermedades o mutaciones de las células que nos lleva al tema como el cáncer de mama. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Células y el Cáncer de mama 
 
El Cáncer de mama es una enfermedad que consiste en la aparición de un tumor maligno en torno a 
la región del pezón (y en el caso de las mujeres, en la mama). Como todo cáncer, es un 
comportamiento anormal de las células. Inicia por una mutación genética en una célula individual 
que termina por propagarse a otras. Está mutación puede deberse a herencia, a fallos en la 
replicación de la información genética o ser provocada por los “agentes cancerígenos”, que son 
aquellos que pueden provocar estas mutaciones (por ejemplo: la exposición a ciertos tipos de 
radiación). Para el cáncer de mama, entre los factores de riesgo que lo diferencia de otros cánceres, 
se hallan ​edad avanzada, la ​primera menstruación​ a temprana edad, edad avanzada en el momento 
del primer ​parto​ o nunca haber dado a luz, antecedentes familiares de cáncer de mama, el hecho de 
consumir ​hormonas​ tales como ​estrógeno​ y ​progesterona​ y consumir ​alcohol. 
 
Hay una división celular acelerada que termina por crear una masa de tejidos conocida como 
“neoplasia” o “tumor”, está se excede de las dimensiones usuales que debería mantener el tejido y 
se halla descoordinado con el resto del organismo. Está carece de funciones para el organismo 
siendo defectuosa. En el caso del cáncer de mama, usualmente este tumor suele aparecer en las 
glándulas que transportan la leche materna hasta los pezones. Este tipo de cáncer representa hasta 
el 80% de todos los casos registrados. 
 
Subsecuentemente, se da un proceso llamado “metástasis”, en este, las células cancerosas a través 
de vías sanguíneas o linfáticas se propaga a otras partes del organismo provocando la aparición de 
más focos cancerígenos. También se puede dar un proceso llamado “invasión” en el cual las células 
cancerosas directamente y sin intermedio de transporte sanguíneo o linfático penetran en otros 
tejidos necesariamente circundantes o vecinos dando lugar a la expansión de la enfermedad. Ambos 
procesos vuelven al cáncer potencialmente mortal en el caso de los tumores malignos. 
La expansión de los tumores requiere de un alto consumo energético que se da a expensas de los 
tejidos funcionales cercanos, por lo que, al absorber energía y nutrientes necesarios para su propio 
crecimiento, termina por debilitar a los tejidos cercanos. 
Se suelen dividir a los tumores en dos categorías; malignos y benignos, los últimos carecen de la 
capacidad de provocar metástasis o invasión, además, no suelen reincidir luego de ser extraídos. 
Esto los diferencia de los malignos que son los verdaderamente peligrosos. 
 
La Biología y su rol para prevenir y tratar el cáncer 
 
Debido a que el cáncer es una enfermedad peligrosa y hasta mortal en varios casos, se vuelve de 
mucho interés lograr identificar de manera temprana el cáncer de mama y se ha diseñado por 
ejemplo, el auto-examen mamario que busca detectar cambios en las protuberancias y forma de su 
mama. Aunque la efectividad de este método no es unánime en la comunidad médica, si es 
 
recomendado por su facilidad y por potencialmente ayudar a detectar casos tempranos de este 
enfermedad. 
Si se detectan una anomalía mediante el auto-examen, debe acudirse a un médico donde se harán 
pruebas más rigurosas c​omo la ​mamografía​, ultrasonido mamario con transductores de alta 
resolución (ecografia), una prueba de receptores de estrógenoy progesterona o imágenes por 
resonancia magnética. El diagnóstico de cáncer de mama sólo puede adoptar el carácter definitivo 
por medio de una biopsia mamaria. Lo ideal es hacer biopsias por punción o aspiración, con aguja 
fina y pistola de corte, guiados por ultrasonido o resonancia, o usar equipos de biopsia por corte y 
vacío, los cuales son capaces de retirar la lesión parcialmente o completamente, según el caso. Estos 
pueden ser guiados por estereotaxia (imagen mamografica guiada por coordenadas) o por 
ultrasonido. Si no es posible, se pueden hacer biopsias incisionales (retirar parte de la masa) o 
excisionales (retirar toda la masa), lo cual puede alterar el estadio del tumor. 
En lo que respecta al tratamiento de la enfermedad, los métodos suelen dividirse en dos categorías; 
locales y sistémicos. 
Los locales son aquellos que solo buscan contrarrestar un tumor que no ha hecho metástasis o una 
invasión. Y puede ser o una cirugía para extraer el tejido canceroso o una radioterapia. Los 
sistémicos son aquellos ya esparcidos más allá del foco original y requieren de tratamientos que 
puedan llegar con efectividad a todo el cuerpo. El más conocido de estos es la quimioterapia, que 
bombardea el cuerpo con radiación para asesinar las células cancerosas. Aunque también existe la 
terapia hormonal y dirigida. 
 
 
[1]​ ​ Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española (2014). «cáncer». 
Diccionario de la lengua española​ (23.ª edición). Madrid. Consultado el 1 de Octubre de 2018 
[2]​ ​ ​El Cáncer. Aspectos básicos sobre su biología, clínica, prevención, diagnóstico y tratamiento​. 
Ministerio de Protección Social. Instituto Nacional de Cancerología, 2004. República de Colombia. 
Consultado el 1 de Octubre del 2018 
[3] MediPlus “Autoexamen de mamas” (31 de agosto de 2018). Consultada el 1 de Octubre de 2018 
[4] Wikipedia “Cáncer de mama” (30 de Septiembre de 2018). Consultada el 1 de Octubre de 2018